康奈尔大学D. N. Basov课题组--石墨烯中的可编程Bloch极化子

通过将光与物质混合，可以实现对光子的有效控制。通过操纵其光子或物质成分，可以轻松地对生成的光物质准粒子进行编程。在这里，我们将红外光子与石墨烯Dirac电子杂交，形成表面等离子体激元(SPPs)，并发现了一种以前未探索过的方法来控制具有周期性调制载流子密度结构中的SPPs。在这些周期结构中，具有连续色散的普通SPPs转化为带有带隙分隔的离散带的Bloch极化子。作者还探索了定向Bloch极化子，并通过调整适当的栅极电压来控制它们的传播。对近场图像的傅立叶分析证实了这种按需纳米光学功能是基于极化带结构。该可编程极化平台为实现片上光子电路备的优势铺平了道路。

Fig. 1 可编程Bloch极化子平台。

Fig. 2 Bloch极化子的定向发射。

Fig. 3 极化图像的傅里叶分析。

相关研究成果于2021年由康奈尔大学D. N. Basov课题组，发表在Science Advances（http://advances.sciencemag.org/content/7/19/eabe8087）上。原文：Programmable Bloch polaritons in graphene。